Fe-5~30at％Ni合金是发生马氏体相变的典型合金体系,而应用较广泛的Pb(Zr1-xTix)O3是具有顺电相向铁电相转变的陶瓷材料,两种材料在纳米尺度时与相同成分的粗晶材料具有不同的相变特性.本文通过实验和理论研究,探索了这两种纳米晶材料的结构稳定性和相变特性,得出主要结论如下:1.用气体冷凝法制备了纳米晶Fe-12at％Ni粉体,实验结果表明:影响纳米粉体材料中相稳定性的最重要的因素是晶粒尺寸;得出纳米Fe-12at％Ni粉体中fcc相在室温稳定存在的临界尺寸(d*)为30nm.2.通过对纳米晶Fe-12at％Ni粉体和相同成分的常规粗晶材料平均点阵常数的比较,得到室温下具bcc结构粉体的过剩体积为0.126.3.在Falk等人建立的马氏体相变的郎道一金兹堡模型的基础上,考虑了纳米颗粒表面对马氏体相变的影响,建立了一个新的纳米颗粒中的马氏体相变模型.提出了用界面应变系数K来描述纳米晶粒表面和中心的应变的差异.4.基于已经报道的实验结果,确定了Fe-12at％Ni合金中的Landau自由能表达式的各个系数的值.应用提出的纳米颗粒中的马氏体相变模型,计算得到300K时,颗粒在室温下发生马氏体相变的临界尺寸为30nm,OK时为25nm.与实验结果符合较好.5.内耗是一个灵敏的探测材料马氏体正逆相变的实验手段.纳米晶Fe-25at％Ni块材在室温到-100℃的降温过程中,观测到在-75℃附近存在一个马氏体相变内耗峰.实验还观察到弹性模量随温度升高而升高的模量回复现象,可能与界面结构的重构有关.还计算了纳米Fe-25at％Ni合金马氏体相变的形核能垒.6.纳米晶Fe-25at％Ni块材的原位XRD研究结果表明,其热诱发马氏体逆相变开始温度As≈450℃,逆相变结束温度Af≈600℃,说明纳米晶粒尺寸对Fe-Ni合金马氏体逆相变温度并没有显著的影响.7.用溶胶-凝胶法制备了Pb(Zr0.45Ti0.55)O3铁电薄膜,通过控制不同的退火温度,可以得到不同晶粒大小的薄膜样品.